c++ - 扩展类并保持二进制向后兼容性

Question

我正在尝试向现有库中添加新功能。我需要将新数据添加到类层次结构中，以便根类拥有它的访问器。任何人都应该能够获取此数据，只有子类可以设置它(即公共(public) getter 和 protected setter)。

为了保持向后兼容性，我知道我不能执行以下任何操作(列表仅包括与我的问题相关的操作):

• 添加或删除虚函数
• 添加或删除成员变量
• 改变现有成员变量的类型
• 更改现有函数的签名

我可以想到两种方法将此数据添加到层次结构中:将新成员变量添加到根类或添加纯虚拟访问函数(以便数据可以存储在子类中)。但是，为了保持向后兼容性，我不能执行任何一项操作。

图书馆正在广泛使用 pimpl习语，但不幸的是，我必须修改的根类不使用这个习语。然而，子类使用这个习惯用法。

现在我能想到的唯一解决方案是用静态 HashMap 模拟成员变量。所以我可以创建一个静态散列映射，将这个新成员存储到其中，并为其实现静态访问​​器。像这样的东西(在伪 C++ 中):

class NewData {...};

class BaseClass
{
protected:
    static setNewData(BaseClass* instance, NewData* data)
    {
        m_mapNewData[instance] = data;
    }

    static NewData* getNewData(BaseClass* instance)
    {
        return m_mapNewData[instance];
    }
private:
    static HashMap<BaseClass*, NewData*> m_mapNewData;      
};

class DerivedClass : public BaseClass
{
    void doSomething()
    {
        BaseClass::setNewData(this, new NewData());
    }
};

class Outside
{
   void doActions(BaseClass* action)
   {
       NewData* data = BaseClass::getNewData(action);
       ...
   }
};

现在，虽然这个解决方案可能有效，但我发现它非常丑陋(当然我也可以添加非静态访问器函数，但这不会消除丑陋)。

还有其他解决办法吗？

谢谢。

Answer 1

您可以使用 decorator pattern .装饰器可以公开新的数据元素，并且不需要对现有类进行任何更改。如果客户通过工厂获取他们的对象，这种方法效果最好，因为这样您就可以透明地添加装饰器。